船用燃气轮机发展趋势分析
2021-12-10闫大海
舰船科学技术 2021年10期
关键词:效率
闫大海,张 晗
(中国舰船研究院,北京 100192)
0 引 言
燃气轮机由于其具有结构简单、单机功率大、功率密度高、起动快、可靠性高等优点,自20世纪30年代研制成功后发展迅速,广泛应用于航空、发电、输气管道、舰船动力等领域,应用范围越来越广,产品谱系越来越全,产业规模越来越大。燃气轮机技术水平是反映一个国家科技和工业实力的重要标志。自主研发燃气轮机装备,对保护能源与国防安全、改善能源结构、实现环境可持续发展意义重大。我国船用燃气轮机的研制水平与世界先进水平差距较大,借鉴世界先进燃气轮机研制规律与经验,梳理燃气轮机关键技术,对研制具有自主知识产权的船用燃气轮机意义重大。
与船用柴油机相比,船用燃气轮机优势明显:单位功率重量只有高速柴油机的1/15或更小;起动性,特别是低温起动性好,加速性好;排放性能好,振动小,噪声低[1]。这些优点推动燃气轮机在20世纪40年代后迅速在世界各国海军舰船上推广应用。通用公司研制的LM2500等舰用燃气轮机一般都由成熟的航空发动机改型而来,形成船用系列化发展。燃气轮机已逐步成为各国水面舰艇的主要动力装置和海军装备现代化的重要标志之一[2]。
主要考虑经济性,民用船舶一般使用油耗较低的柴油机,较少使用燃气轮机。近年来,随着民用船舶对高航速和低排放的需求不断增加,同时燃气轮机技术不断进步,燃气轮机在民船上的应用逐步增加[3]。
1 燃气轮机技术发展趋势
燃气轮机的发展方向主要包括:不断提高功率、效率;……
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